FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的-优题课

题文

$F e C l_{3}$ 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比 $F e C l_{3}$ 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：
（1） $F e C l_{3}$ 净水的原理是。 $F e C l_{3}$ 溶液腐蚀钢铁设备，除 $H^{+}$ 作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）。
（2）为节约成本，工业上用 $N a C l O_{3}$ 氧化酸性 $F e C l_{2}$ 废液得到 $F e C l_{3}$ 。
①若酸性 $F e C l_{2}$ 废液中 $c (F e^{2 +})$ =2.0×10^-2 $m o l$ · $L^{- 1}$ , $c (F e^{3 +})$ =1.0×10^-3 $m o l$ · $L^{- 1}$ , $c (C l^{-})$ =5.3×10^-2 $m o l$ · $L^{- 1}$ ,则该溶液的 $P H$ 约为。
②完成 $N a C l O_{3}$ 氧化 $F e C l_{2}$ 的离子方程式： $C l O_{2}^{-}$ + $F e^{2 +}$ += $C l^{-}$ + $F e^{3 +}$ +

（3） $F e C l_{3}$ 在溶液中分三步水解：
$F e^{3 +}$ + $H_{2} O$ $F e (O H)^{2 +}$ + $H^{+}$ $K_{1}$

$F e (O H)^{2 +}$ + $H_{2} O$ $F e (O H)_{2}^{+}$ + $H^{+}$ $K_{2}$

$F e (O H)^{+}$ + $H_{2} O$ $F e (O H)_{3}$ + $H^{+}$ $K_{3}$

以上水解反应的平衡常数 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ 由大到小的顺序是。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为： $x F e^{3 +}$ + $y H_{2} O$ ^{$F e_{x} (O H {)_{y}}^{(3 x - y) +} + y H^{+}$}
欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）。
$a$ ．降温 $b$ ．加水稀释
$c$ ．加入NH₄Cl $d$ ．加入 $N a H C O_{3}$

室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。
（4）天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以 $F e (m g$ · $L^{- 1})$ 表示]的最佳范围约为 $m g$ · $L^{- 1}$ 。

科目化学题型简答题难度困难

知识点：盐类水解的应用

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